机件原理Ⅱ第10章.ppt.ppt

第 10 章　 齒 輪;10-1 齒輪的用途與種類 1. 齒輪之傳動具有以下三種用途，如圖10-3。;2. 齒輪之優點如下。 (1)速比固定。 (2)大小動力均可傳達。 (3)高低速傳動均可。 (4)變速操作容易。 (5)占用空間少。 (6)潤滑容易，磨損少。; 連接相交軸之齒輪－斜（傘）齒輪系。 　(1) 直齒斜（傘）齒輪 ; 直齒斜（傘）齒輪（straight bevel gears） 又稱平斜齒輪（plain bevel gears），齒筋呈直線，並全部朝向圓錐頂點，如圖10-4 所示。其軸線相交成 90° 為最常用者，亦可交成任意角度。 ; 直齒斜（傘）齒輪（straight bevel gears） 在直交的兩軸間，若使用一對齒數相同的直齒斜齒輪，做轉速 1：1 的傳動時，稱為斜方齒輪（miter gears）或等比傘形齒輪，僅能被使用在需要改變方向且無減速需求的傳動。常使用於工作母機、印刷機等，特別是適用在差速裝置上。 ; (2) 冠狀齒輪（crown gears） ; (2) 冠狀齒輪（crown gears） 當一對斜齒輪其中一輪之頂角為180° 時 （節圓錐角為90°），則呈一平盤狀似皇冠， 稱為冠狀齒輪，如圖10-5 所示。兩軸相交必 大於90°，故常用於傳達二軸相交大於 90° 以 上之動力。 ; (3) 蝸線斜齒輪（spiral bevel gears） ; (3) 蝸線斜齒輪（spiral bevel gears） 又稱彎齒傘形齒輪，齒筋為曲線的斜齒輪，如圖10-6 所示。由於齒承（齒面咬合印痕）的面積較大，因此強度、壽命皆提高，而且噪音較小、傳動效率佳，但製造上較困難，且具有軸向側推力。適於高速及重負荷之傳動，常使用於汽車、卡車及船舶之減速裝置中。 ;連接兩平行軸之齒輪－正齒輪系。 　(1) 正齒輪 ;連接兩平行軸之齒輪－正齒輪系 　(1) 正齒輪 為最普通之齒輪，用途最廣，如圖10-7 所示。兩齒輪的輪齒在外緣互相嚙合，用於 一般的動力傳達，如工具機變速箱、手錶、光 碟機進退托盤及立可帶等地方。 ; (2) 內齒輪（internal gears） ; (2) 內齒輪（internal gears） 齒輪在內緣與小齒輪互相嚙合，大者稱為 內??輪或環形齒輪（annular）；小者稱為小 齒輪（pinion），如圖10-8 所示。常用於高 減速比之行星齒輪系及離合器等裝置上。 ; (3) 螺旋齒輪（helical gears） ; (3) 螺旋齒輪（helical gears） 又稱正扭齒輪（twisted spur gears），其輪 齒不與軸平行，而在一螺旋線上，且兩相互嚙 合之齒輪，其螺旋角相同，但螺旋方向相反， 如圖10-9所示。 ; (3) 螺旋齒輪（helical gears） ; (3) 螺旋齒輪（helical gears） 優點：傳達動力大，其嚙合動作是漸近傳遞， 較平滑安靜，故噪音小。 缺點：製作困難，無互換性，須成對製造，且易生軸向推力，如圖10-9（c）所示，軸承容易損壞，應採用人字形齒輪或在產生軸向推力側加裝止推軸承來消除。螺旋角愈大，軸向推力愈大，一般約15° ～25° 較佳，用於一般的傳動裝置、汽車變速箱等。 ; (4) 人字齒輪（herringbone gears） ; (4) 人字齒輪（herringbone gears） 又稱雙螺旋齒輪，由一個左旋及一個右旋 的螺旋齒輪所組成，如圖10-10所示。 優點：承載能力高，傳動平穩，噪音小，無軸 向推力。重型機械傳動系統中有廣泛應用，常 應用於增速齒輪箱。 ; (5) 齒條與小齒輪（rack and pinion） ; (5) 齒條與小齒輪（rack and pinion） 齒條是大齒輪的半徑大至無窮而形成的， 齒條之齒線為直線， 如圖10-11 所示。齒條 與小齒輪用於改變旋轉運動為直線運動，或改 變直線運動為旋轉運動之機構。廣泛使用在印 刷機械、工作機械及機器人等各種自動裝置、 搬運機械上面。 ; (6) 針齒輪（pin gears） ; (6) 針齒輪（pin gears） 又稱銷齒輪，針齒輪的齒腹為半圓形，齒 面為外擺線所構成，其中一個齒輪的輪齒是由 圓針或銷所取代，如圖10-12 所示。一般都 用於儀器上，而不做為傳達功率之用。 ; 3. 連接不平行且不相交兩軸之齒輪－歪齒輪系(1) 雙曲面齒輪（hyperboloidal gears）;(2) 戟齒輪（hypoid gears